研究目的
研究银纳米粒子与各种金红石型TiO2晶面之间的等离子体相互作用，以设计出优化多晶薄膜制备的途径。
研究成果
研究表明，在具有大角度晶界的多晶TiO2薄膜上沉积等离激元银颗粒，相较于单晶TiO2薄膜会产生更大的肖特基势垒并实现更优的载流子分离。这种相互作用增强了可见光照射下水分解的光电化学活性。
研究不足
该研究聚焦于银纳米粒子与金红石型TiO?晶面的相互作用，尤其关注晶界缺陷问题。相关发现对其他金属-半导体体系或不同TiO?晶相的适用性可能需要进一步探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究在氟掺杂氧化锡（FTO）基底上通过水热法合成了择优取向[100]金红石相TiO?，随后进行银光沉积。采用高分辨电子显微镜和电化学阻抗谱（EIS）研究相互作用机制。
2：样品选择与数据来源：
分别制备了含/不含HF导向剂的TiO?薄膜，并在不同条件下进行银光沉积。
3：实验设备与材料清单：
钛酸四丁酯、盐酸、氢氟酸、氢氧化钠、硝酸银、硫酸钠、FTO基底、X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）、电子背散射衍射系统（EBSD）、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪（XPS）、恒电位仪。
4：实验流程与操作步骤：
通过水热法合成TiO?薄膜后进行银光沉积，采用XRD、SEM、EBSD、拉曼光谱和XPS表征薄膜，并通过光电化学测试评估活性。
5：数据分析方法：
综合分析XRD、SEM、EBSD、拉曼光谱、XPS及EIS数据，解析等离子体相互作用与光电化学活性机制。
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获取完整内容-
Titanium(IV) butoxide
Sigma-Aldrich
Used in the hydrothermal synthesis of TiO2 photoanodes.
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Hydrochloric acid
Merck
Used in the hydrothermal synthesis of TiO2 photoanodes.
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Hydrofluoric acid
Sigma-Aldrich
Used as a directing agent in the hydrothermal synthesis of TiO2 photoanodes.
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Silver nitrate
Ajax Finechem
Used for silver photodeposition on TiO2 films.
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FTO substrate
Tec 15
GreatCell Solar
Used as the substrate for TiO2 photoanodes.
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X-ray diffraction
PANalytical X’Pert PRO MPD
Used to examine the crystal structure of the TiO2 films.
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Field Emission Scanning Electron Microscopy
Zeiss ULTRA plus
Used to examine the morphological and lattice structural information of the TiO2 films.
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EBSD system
Oxford Instrument AZtec v3.0
Used for EBSD mapping of the samples.
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Raman spectroscopy
Renishaw InVia Reflex System spectrometer
Used for Raman spectroscopy of the samples.
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X-ray photoelectron spectroscopy
Specs SAGE 150 system
Used for XPS measurements of the samples.
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Potentiostat
eDAQ Potentiostat 466 system
Used for photoelectrochemical measurements.
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